西理工印刷包装材料课件05印刷油墨

第五章印刷油墨概述第一节油墨的组成

一连结料

二色体

三填料、添加剂等第二节包装材料常用印刷油墨

一印刷油墨的分类

二包装常用印刷油墨概述

印刷油墨主要由有色物质(颜料或染料)和连结料组成，其中有色物质起显色的作用，靠与承印物的颜色不同形成对比，这样就在承印物上显出图象来，连结料在油墨中起分散有色物质的作用，负责把颜料转移到纸张上，使颜料与纸张表面粘着，并在印刷品的使用期间内起保护图象的作用。

第一节油墨的组成

印刷油墨：能进行印刷，并且在被印刷物体（承印物）上干燥，具有颜色和一定流动度的浆状胶体。对油墨的要求：良好的印刷性能；满意的干燥速度；鲜艳的颜色；能够耐溶剂、酸、碱、水、光、热等

油墨的组成：连结料、色体（颜料或染料）、填料及其他添加剂组成，经研磨后呈均匀的浆状胶体混合物。一连结料起连结作用，是油墨中流动体的组成部分，连结料的质量决定了油墨的质量（干燥速度，流动性等）。连结料的组成：干性植物油，树脂，溶剂等组成。（一）干性植物油

1.植物油：由许多不同种类的脂肪酸和甘油生成的化合物——“酯”所混合组成，称为甘油三酸酯或三酸甘油酯。化学式：CH2OCOR1CHOCOR2CH2OCOR3式中：R1、R2

、

R3分别表示不同的脂肪酸；若R1、R2

、

R3

相同，称为单纯的三酸甘油酯。下面是几种主要的脂肪酸分子式：

CH3(CH2)16COOH硬脂酸

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH油酸

(9:10十八碳烯酸)CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH亚油酸

(12:13,9：10十八碳二烯酸)CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH亚麻油酸

(9:10,12:13,15:16十八碳三烯酸)CH3(CH2)3CH=CHCH=CHCH=CH(CH2)7COOH桐油酸（9:10,11:12,13:14十八碳三烯酸）

CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COOH蓖麻酸2.

植物油的干性

在工业上植物油的干性，采用“碘值”表示。碘值：在1克植物油中所吸收的碘的厘克数。

一般：碘值≥150以上，称为干性植物油；碘值介于100～150之间，称为半干性植物油；碘值<100，称为不干性植物油。对人体而言，葵花油最好，依次为花生油和大豆油，菜油不好，饱和酸含量太高。

3.常用的连结料用干性植物油

主要：亚麻仁油，桐油

1）亚麻仁油：碘值171，分散颜料的能力强，干燥性能好，具有一定的光泽，常用干性油

2）桐油：碘值160～173，耐碱性好，耐光性，耐水性好，缺点：很易出现皱皮，使膜层失去光泽，从而透明度差。一般与亚麻仁油混合使用。还有：梓油，脱水的蓖麻油等（二）溶剂将树脂溶解于溶剂制成溶液作为连结料，称为树脂型连结料（或树脂型油墨）。常用的溶剂：芳香族烃类溶剂（苯、甲苯等）；脂肪族烃类溶剂（汽油、煤油等）；酯类溶剂；醇类溶剂；酮类溶剂；醚类溶剂；水。（三）树脂

现代油墨中不可缺少的组成部分，具有光泽大、干性好、抗水性强等特点。

1.天然树脂：用量大的是天然沥青，松香等

1）天然沥青特点：具有硬质和可塑性，具有黑色光泽，几乎能溶于各种有机溶剂及植物油中，熔点范围在70～150℃间，其中98%是碳氢化合物，有少量杂质。主要用于照相凹版油墨，轮转印报油墨等

2）松香：不能直接用于油墨，主要对松香进行改性，改性后，松香具有一定的粘稠度，而且成膜性能良好。改性：松香的主要成分为松香酸

①石灰松香（又称松香酸钙）将石灰松香溶解于矿物油中制成的松香油，是铅印油墨及轮转油墨的连结料。

②松香改性的酚醛树脂具有极好的油溶性，用于胶印，铅印油墨中。

③松香改性的醇酸树脂具有极好的油溶性和光泽性，用于胶印，铅印油墨。2.

合成树脂1）酚醛树脂通过松香或干性植物油改性，具有成膜性好，光泽大，耐光性好等特点。2）醇酸树脂通过松香或干性油改性，，具有良好的颜色，保留性，亮光好，粘附性强，结膜坚韧，广泛用于胶印，印铁及丝网印刷油墨（可用于易拉罐，铁桶等）。3）聚酰胺树脂由脂肪酸的二聚体+二乙三胺缩聚而成。制成油墨后，附着牢度好，光泽高，主要用于非吸收性承印材料的印刷油墨。4）硝酸纤维素和乙基纤维素广泛用于柔性凸版、照相凹版油墨。除此之外，还有氯化聚烯烃、聚氯乙烯、环氧树脂等（四）连结料分类1.干性油类

干燥形式：以氧化结膜为主体完成膜层的干燥（胶印多采用此方法干燥）2.矿物油类干燥形式：以渗透部分矿物油而完成干燥，如印报纸干燥。干性植物油合成树脂矿物油（如高沸点煤油等）矿物油：机械油松香（改性）沥青3）挥发性类干燥形式：挥发溶剂而干燥（凹版印刷）。还有其他干燥形式，例如：紫外干燥、光固化等有机溶剂合成树脂部分胶质物质二色体在印刷油墨中使用的有色物质通常都是颜料，也有些是染料。颜料和染料都是颗粒极细的有色物质，颜料一般不溶于连绪料；在溶剂中大部分呈悬浮状态，而染料在连结料中是可溶的，颜料仅能使物体表面染色，染料却能使物体全部染色。

（一）颜料的特性（对颜料要求）：

1.具有强的着色力（着色强度），即颜料使其他物质呈现颜色的能力；

2.有一定的遮盖力（被复力），即颜料遮盖底色的能力；

3.较高的分散度（颗粒大小），分散度越大，能增加颜料的色调和亮度；

4.吸墨量要大；

5.具有各种耐抗性能。（二）颜料的种类

1.无机颜料：即有颜料的无机物质，常用的有：

1）铅铬黄：颜色有浅黄→中黄→深黄→深红黄。主要成份：铬酸铅(PbCrO4)

2）铁蓝：亚铁氰化铁(Fe4[Fe(CN)6]3

3）钛白TiO2，锌白ZnO

4）元素碳黑

5）金属颜料：金粉（铜合金粉），银粉（铝合金）。2.有机颜料有机颜料的分子结构中：①具有发色基团：—CH—CH—，>C=O，—N=O，，—N—N—，>C—N—，>C—S等②还有助色基团（只有发色基团，颜料不够鲜艳）：一OH，一NH2，一NHR，一NR2，一SH，一OR等有机颜料的种类：1）色源性颜料：不使用载体的有色物质。

①偶氮颜料

②酞箐颜料

③硝基颜料

④亚硝基颜料

⑤还原性颜料

2）色淀性颜料：指可溶性的染料用沉淀剂沉淀，并染色于氢氧化铝、硫酸钡、铝钡白等载体上的有色物质。

①普通色淀性颜料：耐晒度差

②坚牢色淀性颜料：耐晒度好三填料、添加剂等1.填料作用：调节油墨的性质；降低成本。油墨用填料：CaCO3、MgCO3、BaSO3、Al(OH)3、3BaSO4·Al(OH)3、Al2Si2H4O9等要求：纯而颗粒细小。2.添加剂由各种不同用途的添加剂，可能是连接料用（表面活性剂），也可能是颜料（偶联剂），也可能是油墨自身用（干燥剂、去粘剂、冲淡剂等）。第二节包装材料常用印刷油墨一印刷油墨的分类

凸版印刷油墨凹版印刷油墨按版型分：平版印刷油墨丝网印刷油墨特种印刷油墨二包装常用印刷油墨（一）凸版印刷油墨凸版印刷油墨对其印刷适性有以下要求：（1）要有较好的流动性，一般在27~36ºC的范围，以保证油墨在墨斗中旋转，使出墨量均匀。（2）油墨的粘度以不超过5000mPa∙s为佳，主要视机器的速度而定。（3）油墨应有一定的触变性，其稠度也比胶印油墨为稠些。（4）油墨印刷到纸张上后应能尽快地干燥，达到既不蹭背（反印）也不易抹掉，印品的印迹应当清晰。柔性凸版油墨：溶剂型油墨1.水溶性溶剂：主要是水+适量醇类；树脂：干酪素、虫胶、聚丙烯酸酯共聚物等；承印物：纸。2.醇溶性溶剂：主要是醇类；树脂：硝酸纤维素、顺丁烯二酸酐树脂等；承印物：铝箔、塑料等。3.混合溶剂溶剂：醇类+碳氢化合物；树脂：聚酰胺等；承印物：聚烯烃类塑料、铝箔、玻璃纸等。（二）平版（胶版）印刷油墨

若图文凸出，称为平凸版→PS版若图文凹入，称为平凹版

1.平版油墨对颜料的要求:1）耐水性强；

2）具有较高的着色力（墨层很薄）；

3）颜料的色彩要求符合标准；

4）应具有良好的亲油性和分散性；

5）耐光性、耐酸碱性、耐溶剂性要高。

2.对连结料的要求：

1）颜色越浅越好；2）连结料的粘度要适中；

3）连结料的酸值不宜高。

平版油墨的种类很多，有单张胶印油墨（快干油墨、亮光油墨、紫外线固化油墨）、脚印轮转油墨（热固油墨等）、纸板油墨、印铁油墨等，用于印刷金属箔片、纸张、纸板及塑料薄膜等。（三）凹版印刷油墨

1.对照相凹版印刷油墨的要求：

1）表面张力要小；2）附着力要强；

3）稳定性好；4）干燥要快。

2.对颜料的要求：除与胶印要求相同外，还要求：

1）比重轻；2）溶剂的稳定性好；

3）具有一定的耐抗性。3.对连结料的要求

1）树脂的软化点要高一些，颜色要浅一些，光泽高一些；

2）具有良好的溶解性与拼混性，还应具有一定的溶剂释放性；

3）树脂的附着牢度好；

4）树脂与颜料的润湿性好。4.对溶剂的要求：

1）挥发速度要恰当；

2）溶解树脂后，干后使油墨具有一定的滑动性，能耐摩擦、耐划伤，在导辊上不粘墨；

3）要求溶剂无毒、无味，对连结料溶解性好，价廉且易回收。（四）丝网印刷油墨：（滤过版）要求丝印油墨的流变特性应当是稠（厚）、松短，不粘而成奶酪状。这主要是因为丝印印迹比较厚（通常在8~30µm之间），使用橡胶刮板将油墨从版的漏室部分刮下去而进行印刷的缘故。为了有利于印品图案清晰，操作顺利，要求油墨中的颜料含量相应地减少一些。丝印油墨的干燥形式是多种多样的，大致有氧化干燥型、挥发干燥型、催化反应型、水型等几种。（五）其他油墨

1.UV油墨

特点：①节省能量；②无挥发溶剂；③固化周期短；④无须加热；⑤单组分体系；⑥节约场地。固化过程：光引发剂200~400nm波长的UV辐射时因激发、分解生成游离基；该游离基和UV固化树脂中的双键反应，形成增长键；该增长键进一步反应，形成类似于乙烯基溶液聚合物的那些聚合物链。若增长后的分子含有一个以上双键，自然就会产生交联网状结构。2.荧光油墨荧光油墨用于广告、包装箱等的印刷，其颜色鲜艳、装潢效果好。平版、凸版、照相凹版、网版等多种印刷方式都可